JP2004034448A - 多層セラミック基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】位置精度および寸法精度の高いキャビティを形成することのできる多層セラミック基板の製造方法を提供する。
【解決手段】セラミックグリーンシート１０１の一方主面と一方主面に粗面を有する粗面シート１０２の粗面とが向き合うように、かつ、粗面シート１０２が最も外側の面に配置されるようにして、セラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を積層、圧着し、得られた積層体に貫通孔を形成して第１のセラミック積層体１０４を作製し、セラミックグリーンシート１０５からなる第２のセラミック積層体１０７上に、第１のセラミック積層体１０４積層することによりキャビティ１０８を有する複合積層体１０９を作製し、複合積層体１０９を焼成することにより、多層セラミック基板を製造する。
【選択図】図３
【解決手段】セラミックグリーンシート１０１の一方主面と一方主面に粗面を有する粗面シート１０２の粗面とが向き合うように、かつ、粗面シート１０２が最も外側の面に配置されるようにして、セラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を積層、圧着し、得られた積層体に貫通孔を形成して第１のセラミック積層体１０４を作製し、セラミックグリーンシート１０５からなる第２のセラミック積層体１０７上に、第１のセラミック積層体１０４積層することによりキャビティ１０８を有する複合積層体１０９を作製し、複合積層体１０９を焼成することにより、多層セラミック基板を製造する。
【選択図】図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップや電子部品などを収容するキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１９はキャビティを有する多層セラミック基板を示す断面図である。図１９に示すように、多層セラミック基板５２９は、キャビティ５２８を有するキャビティ部５２４と、平板部５２７とからなる。多層セラミック基板５２９のキャビティ５２８を形成する方法としては、従来、以下のような方法があった。
【０００３】
まず、図２０（Ａ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート５０１を積層、圧着する。次に、図２０（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート５０１を貫通する貫通孔５０３を形成して、セラミック積層体５０４を作製する。
【０００４】
次に、図２０（Ｃ）に示すように、セラミック積層体５０４を、複数のセラミックグリーンシート５０５を積層してなるセラミック積層体５０７上に積層、圧着して複合積層体５０９を作製した後、複合積層体５０９を焼成する。これにより図１９に示すキャビティ５２８を有する多層セラミック基板５２９を得るというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、圧着の際に加わる圧力で複数のセラミックグリーンシート５０１が主面方向に伸び、また、熱圧着の際に加わる熱によりセラミックグリーンシート５０１が主面方向に収縮するため、設計通りの位置に貫通孔５０３を形成することが困難になる。また、パンチなどでセラミックグリーンシート５０１を打ち抜いて貫通孔５０３を形成する場合、各セラミックグリーンシート５０１は貫通孔５０３の方向に引っ張られる。この時に加わる応力により、セラミックグリーンシート５０１が変形し、貫通孔５０３を寸法通りに形成することが困難になる。
【０００６】
このように、従来のキャビティ形成方法では、焼成後の多層セラミック基板において、位置精度および寸法精度の高いキャビティを形成することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、位置精度および寸法精度の高いキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、からなり、
第２のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程からなり、
前記複合積層体を焼成する工程は、
前記第１のセラミックグリーンシートが焼結し、前記第２のセラミックグリーンシートが焼結しない温度で、前記複合積層体を焼成する、
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、前記第１のセラミック積層体と前記第２のセラミック積層体を積層、圧着して、前記複合積層体を形成した後に、前記第１のセラミック積層体に備えられた粗面シートを剥離することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する。セラミックグリーンシートは、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤および溶剤を加えてボールミルやアトラクターなどで混合してスラリーを作製し、そのスラリーをドクターブレード法によりシート状に形成して作製することができる。セラミック粉末としては、例えば、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラスと、Ａｌ２Ｏ３などを用いることができる。
【００１４】
粗面シートとしては、例えば、粘着材が塗布されたフィルム、アニール処理を行いサンドブラストなどで粗面処理を施したＰＥＴフィルムなどを用いることができる。また、粗面シートは熱や圧力によって変形しにくいものを使用するのが好ましい。
【００１５】
次に、図１（Ａ）に示すように、粗面シート１０２の粗面１０２ａの上に複数のセラミックグリーンシート１０１を積層、圧着する。この際、粗面シート１０２を一番下に配置し、その上にセラミックグリーンシート１０１を一枚ずつ積層、圧着するという操作を繰り返してもよい。また、複数のセラミックグリーンシート１０１を積層し、その一方主面に粗面シート１０２を備えた上でこれらを一括して圧着してもよい。なお、圧着方法としては、例えば静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００１６】
圧着の際には、複数のセラミックグリーンシート１０１は圧力により主面方向に伸びようとする。また、熱圧着の際には、セラミックグリーンシート１０１は、圧力による伸びに加えて、熱によりセラミックグリーンシート１０１に含まれるバインダなどの樹脂の量に応じて主面方向に収縮しようとする。粗面シート１０２はこのようなセラミックグリーンシート１０１の主面方向の変形を抑制する。
【００１７】
次に、図１（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を貫通する貫通孔１０３を形成し、一方主面に粗面シート１０２を備えた第１のセラミック積層体１０４を作製する。
【００１８】
なお、貫通孔１０３を形成する際、セラミックグリーンシート１０１は、貫通孔１０３の方向に引っ張られる。この時に加わる応力により、セラミックグリーンシート１０１が変形されようとするが、粗面シート１０２はこのようなセラミックグリーンシート１０１の変形を抑制する作用も有する。
【００１９】
貫通孔１０３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーを用いることができる。金型プレスまたはレーザーを用いた場合、貫通孔１０３は打ち抜き方向に沿って、一方の開口部から他方の開口部にかけて寸法が次第に小さくなる傾向がある。例えば、図１（Ｂ）において、図中矢印方向に沿ってセラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を打ち抜くと、貫通孔１０３においては、粗面シート１０２側の開口部１０３ａの寸法が、セラミックグリーンシート１０１側の開口部１０３ｂの寸法に比べて若干大きくなる。なお、開口部１０３ａの寸法と開口部１０３ｂとの差は小さいため、図１（Ｂ）ではあえて図示していない。
【００２０】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートや粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００２１】
次に、図２に示すように、粗面シート１０６の粗面１０６ａの上に複数のセラミックグリーンシート１０５を積層、圧着し、粗面シート１０６を備えた第２のセラミック積層体１０７を作製する。なお、粗面シート１０６を用いずに第２のセラミック積層体１０７を作製してもよい。なお、圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００２２】
（２）複合積層体を作製する工程
次に、図３に示すように、第２のセラミック積層体１０７の上に、第１のセラミック積層体１０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート１０２、１０６を備えていない面を向き合わせる。なお、圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。この際、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７とに同じ圧力がかかるようにプレスすることが好ましい。静水圧プレス法は、同じ圧力を一挙にかけることが容易であるので、剛体プレス法に比べてより好適である。
【００２３】
なお、貫通孔１０３において、キャビティ開口部１０３ａの寸法がキャビティ開口部１０３ｂの寸法より若干大きい場合には、第１のセラミック積層体１０４はキャビティ開口部１０３ａを上にして、第２のセラミック積層体１０７上に積層されることが好ましい。これにより、図３においては明確に図示していないが、複合積層体１０９のキャビティ開口部１０８ａの寸法がキャビティ底面１０８ｂの寸法より大きくなるため、多層セラミック基板を量産する局面で有効である。
【００２４】
つまり、多層セラミック基板を量産する場合、図３に示したものに比べて大きなマザー多層セラミック基板を製造するのが一般的である。この場合、セラミック積層体の一方主面において、一定の間隔で一定の深さの切り込み溝を形成し、焼成後のセラミック積層体を、切り込み溝に沿って、個々の多層セラミック基板にブレイクするという方法を採用する。この方法を用いてキャビティ付きの多層セラミック基板を製造する場合、キャビティ開口部の寸法よりキャビティ底面の寸法が大きいと、ブレイク時に加わる応力がキャビティ側面下側に集中する。その結果、ブレイク時にキャビティ側面下側に割れが生じるおそれがある。したがって、図３においてキャビティ開口部１０８ａの寸法をキャビティ底面１０８ｂの寸法より大きくすることにより、ブレイク時のキャビティ側面１０８ｃ下側の割れを防止することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、図３に示すように、粗面シート１０２、１０６を備えたまま、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７とを積層、圧着している。上述のように、粗面シート１０２、１０６は、圧着時にセラミックグリーンシート１０１、１０５に加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体１０４とセラミック積層体１０７を積層、圧着して複合積層体１０９を作製する際にも、粗面シート１０２、１０６が備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７を積層する際に、粗面シート１０２、１０６を剥離してもよい。これは、すでに第１のセラミック積層体１０４、第２のセラミック積層体１０７に圧力を加えても変形がほとんどない場合に好適である。なお、粗面シート１０２、１０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００２６】
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体１０９を焼成する。
【００２７】
以上の工程により、図４に示すように、キャビティ１２８を有するキャビティ部１２４と平板部１２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板１２９を作製する。
【００２８】
（実施形態２）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。これらは、実施形態１で説明したものと同様の材料を用いて作る。
【００２９】
次に、図５（Ａ）に示すように、粗面シート２０２の粗面２０２ａの上に複数のセラミックグリーンシート２０１を積層、圧着する。同様に、複数のセラミックグリーンシート２１１および粗面シート２１２を積層、圧着する。
【００３０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート２０１および粗面シート２０２を貫通する貫通孔２０３を形成して、粗面シート２０２を備えた第１のセラミック積層体２０４用の第１の予備積層体２０４Ａを作製する。また複数のセラミックグリーンシート２１１および粗面シート２１２を貫通する貫通孔２１３を形成して、粗面シート２１２を備えた第１のセラミック積層体２０４用の第２の予備積層体２０４Ｂを作製する。貫通孔２１３の寸法は貫通孔２０３の寸法より小さい。貫通孔２０３、２１３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００３１】
次に、第２の予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離する。次に、図６に示すように、第２の予備積層体２０４Ｂ上に、第１の予備積層体２０４Ａの粗面シート２０２を備えていない主面と第２の予備積層体２０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製する。
【００３２】
なお、第２の予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離しないで、第１の予備積層体２０４Ａ、第２の予備積層体２０４Ｂの粗面シート２０２、２１２を備えていない主面を向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製してもよい。
【００３３】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００３４】
次に、図７に示すように、粗面シート２０６の粗面２０６ａの上に複数のセラミックグリーンシート２０５を積層、圧着し、粗面シート２０６を備えた第２のセラミック積層体２０７を作製する。
【００３５】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図８に示すように、第２のセラミック積層体２０７の上に、セラミック積層体２０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート２０２、２０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、階段状のキャビティ２０８を有する複合積層体２０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００３６】
なお、第２のセラミック積層体上２０７に、第２の予備積層体２０４Ｂを積層し、その上に第１の予備積層体２０４Ａを積層した上で、これらを一括して圧着し、階段状のキャビティ２０８を有する複合積層体２０９を作製してもよい。
【００３７】
また、粗面シートは、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体２０４とセラミック積層体２０７を積層、圧着して複合積層体２０９を作製する際にも、粗面シート２０２、２０６は、備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体と第２のセラミック積層体２０７を積層する際に、粗面シート２０２、２０６を剥離してもよい。なお、粗面シート２０２、２０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体２０９を焼成する。
【００３８】
以上の工程により、図９に示すように、キャビティ２２８を有するキャビティ部２２４と平板部２２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板２２９を作製する。
【００３９】
（実施形態３）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートには、第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートとを用いる。第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料としては、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、例えばＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、およびＡｌ２Ｏ３などのセラミック粉末を含むガラスセラミック材料などを用いることができる。第２のセラミックグリーンシートはこの低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などを用いることができる。第１、第２のセラミックグリーンシートは実施形態１において説明した方法により作製する。粗面シートは実施形態１で説明したものと同様の材料を用いる。
【００４０】
次に、図１０（Ａ）に示すように、粗面シート３０２の粗面３０２ａの上に複数の第２のセラミックグリーンシート３１０を、その上に複数の第１のセラミックグリーンシート３０１を積層、圧着する。
【００４１】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、複数の第１のセラミックグリーンシート３０１、複数の第２のセラミックグリーンシート３１０、および粗面シート３０２を貫通する貫通孔３０３を形成して、粗面シート３０２を備えた第１のセラミック積層体３０４を作製する。貫通孔３０３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００４２】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００４３】
次に、図１１に示すように、粗面シート３０６の粗面３０６ａの上に、複数の第２のセラミックグリーンシート３１１を、その上に複数の第１のセラミックグリーンシート３０５積層、圧着し、粗面シート３０６を備えた第２のセラミック積層体３０７を作製する。
【００４４】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図１２に示すように、第２のセラミック積層体３０７の上に、第１のセラミック積層体３０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート３０２、３０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、キャビティ３０８を有する複合積層体３０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法または剛体プレス法を用いることができる。
【００４５】
なお、粗面シート３０２、３０６は、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、粗面シート３０２、３０６は、第１のセラミック積層体３０４とセラミック積層体３０７を積層、圧着して複合積層体３０９を作製する際にも備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体３０４と第２のセラミック積層体３０７を積層する際に、粗面シート３０２、３０６を剥離してもよい。なお、粗面シート３０２、３０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体３０９を焼成する。複合積層体３０９を焼成する際には、第１のセラミックグリーンシート３０１、３０５が焼結し、第２のセラミックグリーンシート３１０、３１１が焼結しない温度で焼成される。前記焼成工程において、第２のセラミックグリーンシートは収縮しないので、第１のセラミックグリーンシートが主面方向に収縮しようとするのを抑制する。その結果、複合積層体の変形を防ぐことができる。
【００４６】
焼成後、複合積層体３０９から、第２のセラミックグリーンシート３１０および３１１を除去する。なお、第２のセラミックグリーンシートが、焼成後除去しなくても多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００４７】
以上の工程により、図１３に示すように、キャビティ３２８を有するキャビティ部３２４と平板部３２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板３２９を作製する。
【００４８】
本実施形態においては、以下のような効果を得ることができる。図１０（Ｂ）の矢印方向に沿って第１のセラミックグリーンシート３０１および第２のセラミックグリーンシート３１０、および粗面シート３０２を打ち抜くと、貫通孔３０３においては、粗面シート３０２側の開口部３０３ａの寸法が第１のセラミックグリーンシート３０１側の開口部３０３ｂの寸法に比べて若干大きくなる。この状態で、焼成を行うと、キャビティ底面３０８ｂに向かうほど、第２のセラミックグリーンシート３１０の収縮抑制の効果が及ばなくなるため、キャビティ３０８の側壁部分はキャビティ開口部３０８ａからキャビティ底面３０８ｂに向かってより大きく収縮する。その結果、焼成によりキャビティ側壁部分がちょうど垂直になる。以上のことから、多層セラミック基板の形状が良くなり、電子部品等を実装する際の基準が明確となり、さらに、キャビティ開口部３０８ａの寸法とキャビティ底面３０８ｂの寸法とが同じになるため、どちらの方向からブレイクしても割れが生じにくくなる。
（実施形態４）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。これらは、実施形態３で説明したものと同様の材料を用いて作る。
【００４９】
次に、図１４（Ａ）に示すように、粗面シート４０２の粗面４０２ａの上に複数の第２のセラミックグリーンシート４１０を、その上に第１のセラミックグリーンシート４０１を積層、圧着する。同様に、複数のセラミックグリーンシート４１１および粗面シート４１２を積層、圧着する。
【００５０】
次に、図１４（Ｂ）に示すように、複数の第１のセラミックグリーンシート４０１、複数の第２のセラミックグリーンシート４１０、および粗面シート４０２を貫通する貫通孔４０３を形成して、粗面シート４０２を備えた第１のセラミック積層体４０４用の第１の予備積層体４０４Ａを作製する。また複数のセラミックグリーンシート４１１および粗面シート４１２を貫通する貫通孔４１３を形成して、粗面シート４１２を備えた第１のセラミック積層体４０４用の第２の予備積層体４０４Ｂを作製する。貫通孔４１３の寸法は貫通孔４０３の寸法より小さい。貫通孔４０３、４１３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００５１】
次に、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離する。次に、図１５に示すように、第２の予備積層体４０４Ｂ上に、第１の予備積層体４０４Ａの粗面シート４０２を備えていない主面と第２の予備積層体４０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製する。
【００５２】
なお、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離しないで、第１の予備積層体４０４Ａ、第２の予備積層体４０４Ｂの粗面シート４０２、４１２を備えていない主面を向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製してもよい。
【００５３】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００５４】
次に、図１６に示すように、粗面シート４０６の粗面４０６ａの上に、複数の第２のセラミックグリーンシート４１４を、その上に複数のセラミックグリーンシート４０５を積層、圧着し、粗面シート４０６を備えた第２のセラミック積層体４０７を作製する。
【００５５】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図１７に示すように、第２のセラミック積層体４０７の上に、セラミック積層体４０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート４０２、４０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、階段状のキャビティ４０８を有する複合積層体４０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００５６】
なお、第２のセラミック積層体上４０７に、第２の予備積層体４０４Ｂを積層し、その上に第１の予備積層体４０４Ａを積層した上で、これらを一括して圧着し、階段状のキャビティ４０８を有する複合積層体４０９を作製してもよい。
【００５７】
また、粗面シートは、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体４０４とセラミック積層体４０７を積層、圧着して複合積層体４０９を作製する際にも、粗面シート４０２、４０６は、備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体と第２のセラミック積層体４０７を積層する際に、粗面シート４０２、４０６を剥離してもよい。なお、粗面シート４０２、４０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体４０９を焼成する。複合積層体４０９を焼成する際には、第１のセラミックグリーンシート４０１、４０５、４１１が焼結し、第２のセラミックグリーンシート４１０、４１４が焼結しない温度で焼成される。
【００５８】
焼成後、複合積層体４０９から、第２のセラミックグリーンシート４１０および４１４を除去する。なお、第２のセラミックグリーンシートが、焼成後除去しなくても多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００５９】
以上の工程により、図１８に示すように、キャビティ４２８を有するキャビティ部４２４と平板部４２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板４２９を作製する。
【００６０】
【実施例】
以下、本発明を実施例について説明する。
（実施例１）
実施形態１に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００６１】
まず、図１（Ａ）に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート１０２の粗面１０２ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート１０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート１０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。
【００６２】
次に、図１（Ｂ）に示すように、粗面シート１０２を備えたセラミック積層体に、穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔１０３を形成し、粗面シート１０２を備えた第１のセラミック積層体１０４を作製した。
【００６３】
次に、図２に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート１０６の粗面１０６ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート１０５を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート１０６を備えた第２のセラミック積層体１０７を作製した。
【００６４】
次に、図３に示すように、第１のセラミック積層体１０４を第２のセラミック積層体１０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、キャビティ１０８を有する複合積層体１０９を作製した。静水圧プレスは、第１のセラミック積層体１０４および第２のセラミック積層体１０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００６５】
次に、粗面シート１０２、１０６を剥離し、複合積層体１０９における第１のセラミック積層体１０４側の主面上に、複合積層体１０９の高さの２０％に相当する深さの切り込み溝を、格子状に形成した。
【００６６】
次に、このようにして形成された複合積層体１０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【００６７】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図４に示すように複数の多層セラミック基板１２９を作製した。
【００６８】
次に、複数の多層セラミック基板１２９全てについて、実際にキャビティ１２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ１２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００６９】
なお、粗面シート１０２、１０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート１０１、１０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体１０９から得られた多層セラミック基板１２９全てについて、実際にキャビティ１２８が形成された位置を計測した結果、キャビティが形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００７０】
（実施例２）
実施形態２に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００７１】
まず、図５（Ａ）に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート２０２の粗面２０２ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート２０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート２０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって復数個の多層セラミック基板となるものである。同様にして、粗面シート２１２を備えた、セラミックグリーンシート２１１からなるセラミック積層体を作製した。
【００７２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、粗面シート２０２、２１２を備えた２つのセラミック積層体について、１つのセラミック積層体には穴サイズ３ｍｍ×３ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔２０３を形成して、粗面シート２０２を備えた第１の予備積層体２０４Ａとし、もう１つのセラミック積層体には穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔２１３を形成して、粗面シート２１２を備えた第２の予備積層体２０４Ｂを作製した。
【００７３】
次に、第２予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離する。次に、図６に示すように、第２の予備積層体２０４Ｂ上に、第１の予備積層体２０４Ａの粗面シート２０２を備えていない主面と第２の予備積層体２０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製した。
【００７４】
次に、図７に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート２０６の粗面２０６ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート２０５を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート２０６を備えた第２のセラミック積層体２０７を作製した。
【００７５】
次に、図８に示すように、第１のセラミック積層体２０４を第２のセラミック積層体２０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体２０９を作製した。静水圧プレスは、第１の予備積層体２０４Ａ、第２の予備積層体２０４Ｂ、および第２のセラミック積層体２０６を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００７６】
次に、粗面シート２０２、２０６を剥離し、複合積層体２０９における第１のセラミック積層体２０４側の主面上に、複合積層体２０９の高さの２０％に相当する深さの切り込み溝を、格子状に形成した。
【００７７】
次に、このようにして形成された複合積層体２０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【００７８】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図９に示すように、複数の多層セラミック基板２２９を作製した。
【００７９】
次に、複数の多層セラミック基板２２９全てについて、実際にキャビティ２２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ２２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００８０】
なお、粗面シート２０２、２１２および２０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート２０１、２１１、および２０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体２０９から得られた多層セラミック基板２２９全てについて、実際にキャビティ２２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ２２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００８１】
この構成によると、セラミックグリーンシート積層時の変形がないため、きれいな形状の階段状の多層セラミック基板を作製することができた。
【００８２】
（実施例３）
実施形態３に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００８３】
まず、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第１のセラミックグリーンシートを形成した。また、この低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料として、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第２のセラミックグリーンシートを形成した。
【００８４】
次に、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート３０２の粗面３０２ａ上に、第２のセラミックグリーンシート３１０を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート３０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート３０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。
【００８５】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、粗面シート３０２を備えたセラミック積層体に、穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数個の貫通孔３０３を形成し、粗面シート３０２を備えた第１のセラミック積層体３０４を作製した。
【００８６】
次に、図１１に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート３０６の粗面３０６ａ上に第２のセラミックグリーンシート３１１を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート３０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート３０６を備えた第２のセラミック積層体３０７を作製した。
【００８７】
次に、図１２に示すように、第１のセラミック積層体３０４を第２のセラミック積層体３０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体３０９を得た。静水圧プレスは、第１のセラミック積層体３０４および第２のセラミック積層体３０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００８８】
次に、粗面シート３０２、３０６を剥離し、複合積層体３０９における第１のセラミック積層体３０４側の主面上に、切り込み溝を格子状に形成した。切り込み溝は、第１のセラミック積層体３０４の第１のセラミックセラミックグリーンシート３０１と第２のセラミック積層体３０７の第１のセラミックグリーンシート３０５とからなる積層体の高さの２０％に相当する深さで形成した。
【００８９】
次に、このようにして形成された複合積層体３０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。そして、焼成後、焼成後の複合積層体から収縮抑制層を除去した。
【００９０】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図１３に示すように、複数の多層セラミック基板３２９を作製した。
【００９１】
次に、複数の多層セラミック基板３２９全てについて、実際にキャビティ３２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ３２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００９２】
なお、粗面シート３０２、３０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート３０１、３０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体３０９から得られた多層セラミック基板３２９全てについて、実際にキャビテ３２８ィが形成された位置を計測した結果、キャビティ３２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００９３】
また、第１のセラミック積層体３０４が２種類のセラミックグリーンシート３０１、３１０からなることによる積層ずれは、粗面シート３０２を用いることにより、１００ｍｍ×１００ｍｍの複合積層体において３０μｍであった。
【００９４】
この構成によると、焼成により、テーパーが生じていたキャビティ側壁部分が垂直となる多層セラミック基板を作製することができた。
【００９５】
（実施例４）
実施形態４に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００９６】
まず、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第１のセラミックグリーンシートを形成した。また、この低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料として、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第２のセラミックグリーンシートを形成した。
【００９７】
次に、図１４（Ａ）に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート４０２の粗面４０２ａ上に、第２のセラミックグリーンシート４１０を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート４０１を１０枚、逐次積層機を用いて積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート４０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。同様にして、粗面シート４１２を備えた、セラミックグリーンシート４１１からなるセラミック積層体を作製した。
【００９８】
次に、図１４（Ｂ）に示すように、粗面シート４０２、４１２を備えた２つのセラミック積層体について、１つのセラミック積層体には穴サイズ３ｍｍ×３ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔４０３を形成して、粗面シート４０２を備えた第１の予備積層体４０４Ａとし、もう１つのセラミック積層体には穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔４１３を形成して、粗面シート４１２を備えた第２の予備積層体４０４Ｂを作製した。
【００９９】
次に、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離する。次に、図１５に示すように、第２の予備積層体４０４Ｂ上に、第１の予備積層体４０４Ａの粗面シート４０２を備えていない主面と第２の予備積層体４０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製した。
【０１００】
次に、図１６に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート４０６の粗面４０６ａ上に、第２のセラミックグリーンシート４１４を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート４０５を１０枚、逐次積層機を用いて積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート４０６を備えた第２のセラミック積層体４０７を作製した。
【０１０１】
次に、図１７に示すように、第１のセラミック積層体４０４を第２のセラミック積層体４０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体４０９を作製した。静水圧プレスは、第１の予備積層体４０４Ａ、第２の予備積層体４０４Ｂ、および第２のセラミック積層体４０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【０１０２】
次に、粗面シート４０２、４０６を剥離し、複合積層体４０９における第１のセラミック積層体４０４側の主面上に、切り込み溝を格子状に形成した。切り込み溝は、第１のセラミック積層体４０４の第１のセラミックグリーンシート４０１、４１１と第２のセラミック積層体の第１のセラミックグリーンシート４０５とからなる複合積層体４０９の高さの２０％に相当する深さで形成した。
【０１０３】
次に、このようにして形成された複合積層体４０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【０１０４】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図１８に示すように、複数の多層セラミック基板４２９を作製した。
【０１０５】
次に、複数の多層セラミック基板４２９全てについて、実際にキャビティ４２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ４２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【０１０６】
なお、粗面シートを用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシートを用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体４０９から得られた多層セラミック基板４２９全てについて、実際にキャビティ４２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ４２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを圧着する際に、粗面シートを積層することにより、圧着による圧力や熱による主面方向の変形が抑制される。また、貫通孔を形成する際、セラミックグリーンシートが貫通孔の方向に引っ張られるときに加わる応力により変形するのを防ぐ。この結果、位置精度および寸法精度の高いキャビティを形成することができる。また、キャビティ開口部の寸法をキャビティ底面の寸法より大きくすることにより、ブレイク時のキャビティ側面下側の割れを防ぐことができる。
【０１０８】
また、請求項３の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、第２のセラミックグリーンシートを用いることにより、キャビティ側壁が垂直になるため、所定の寸法形状のキャビティが得られ、電子部品等を実装する際の基準が明確となり、さらに、キャビティ開口部の寸法とキャビティ底面の寸法とが同じになるため、どちらの方向からブレイクしても割れが生じにくいという効果がある。
【０１０９】
さらに、請求項５の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、複合積層体を作製する際の収縮も抑制することができるため、位置精度および寸法精度の高いキャビティ付き多層セラミック基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図２】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図３】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図４】実施形態１にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図５】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図６】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図７】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図８】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図９】実施形態２にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１０】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１１】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１２】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１３】実施形態３にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１４】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１５】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１６】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１７】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１８】実施形態４にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１９】従来の多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図２０】従来の多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【符号の説明】
１０１、１０５ セラミックグリーンシート
１０２、１０６ 粗面シート
１０３ 貫通孔
１０３ａ 貫通孔の粗面シート側開口部
１０３ｂ 貫通孔のセラミックグリーンシート側開口部
１０４ 第１のセラミック積層体
１０７ 第２のセラミック積層体
１０８ キャビティ
１０８ａ キャビティ開口部
１０８ｂ キャビティ底面
１０８ｃ キャビティ側面
１０９ 複合積層体
１２４ キャビティ部
１２７ 平板部
１２８ キャビティ
１２９ 多層セラミック基板
２０４Ａ 第１の予備積層体
２０４Ｂ 第２の予備積層体
３０１、３０５ 第１のセラミックグリーンシート
３１０、３１１ 第２のセラミックグリーンシート
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップや電子部品などを収容するキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１９はキャビティを有する多層セラミック基板を示す断面図である。図１９に示すように、多層セラミック基板５２９は、キャビティ５２８を有するキャビティ部５２４と、平板部５２７とからなる。多層セラミック基板５２９のキャビティ５２８を形成する方法としては、従来、以下のような方法があった。
【０００３】
まず、図２０（Ａ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート５０１を積層、圧着する。次に、図２０（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート５０１を貫通する貫通孔５０３を形成して、セラミック積層体５０４を作製する。
【０００４】
次に、図２０（Ｃ）に示すように、セラミック積層体５０４を、複数のセラミックグリーンシート５０５を積層してなるセラミック積層体５０７上に積層、圧着して複合積層体５０９を作製した後、複合積層体５０９を焼成する。これにより図１９に示すキャビティ５２８を有する多層セラミック基板５２９を得るというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、圧着の際に加わる圧力で複数のセラミックグリーンシート５０１が主面方向に伸び、また、熱圧着の際に加わる熱によりセラミックグリーンシート５０１が主面方向に収縮するため、設計通りの位置に貫通孔５０３を形成することが困難になる。また、パンチなどでセラミックグリーンシート５０１を打ち抜いて貫通孔５０３を形成する場合、各セラミックグリーンシート５０１は貫通孔５０３の方向に引っ張られる。この時に加わる応力により、セラミックグリーンシート５０１が変形し、貫通孔５０３を寸法通りに形成することが困難になる。
【０００６】
このように、従来のキャビティ形成方法では、焼成後の多層セラミック基板において、位置精度および寸法精度の高いキャビティを形成することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、位置精度および寸法精度の高いキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、からなり、
第２のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程からなり、
前記複合積層体を焼成する工程は、
前記第１のセラミックグリーンシートが焼結し、前記第２のセラミックグリーンシートが焼結しない温度で、前記複合積層体を焼成する、
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、前記第１のセラミック積層体と前記第２のセラミック積層体を積層、圧着して、前記複合積層体を形成した後に、前記第１のセラミック積層体に備えられた粗面シートを剥離することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する。セラミックグリーンシートは、セラミック粉末に、バインダ、可塑剤および溶剤を加えてボールミルやアトラクターなどで混合してスラリーを作製し、そのスラリーをドクターブレード法によりシート状に形成して作製することができる。セラミック粉末としては、例えば、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラスと、Ａｌ２Ｏ３などを用いることができる。
【００１４】
粗面シートとしては、例えば、粘着材が塗布されたフィルム、アニール処理を行いサンドブラストなどで粗面処理を施したＰＥＴフィルムなどを用いることができる。また、粗面シートは熱や圧力によって変形しにくいものを使用するのが好ましい。
【００１５】
次に、図１（Ａ）に示すように、粗面シート１０２の粗面１０２ａの上に複数のセラミックグリーンシート１０１を積層、圧着する。この際、粗面シート１０２を一番下に配置し、その上にセラミックグリーンシート１０１を一枚ずつ積層、圧着するという操作を繰り返してもよい。また、複数のセラミックグリーンシート１０１を積層し、その一方主面に粗面シート１０２を備えた上でこれらを一括して圧着してもよい。なお、圧着方法としては、例えば静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００１６】
圧着の際には、複数のセラミックグリーンシート１０１は圧力により主面方向に伸びようとする。また、熱圧着の際には、セラミックグリーンシート１０１は、圧力による伸びに加えて、熱によりセラミックグリーンシート１０１に含まれるバインダなどの樹脂の量に応じて主面方向に収縮しようとする。粗面シート１０２はこのようなセラミックグリーンシート１０１の主面方向の変形を抑制する。
【００１７】
次に、図１（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を貫通する貫通孔１０３を形成し、一方主面に粗面シート１０２を備えた第１のセラミック積層体１０４を作製する。
【００１８】
なお、貫通孔１０３を形成する際、セラミックグリーンシート１０１は、貫通孔１０３の方向に引っ張られる。この時に加わる応力により、セラミックグリーンシート１０１が変形されようとするが、粗面シート１０２はこのようなセラミックグリーンシート１０１の変形を抑制する作用も有する。
【００１９】
貫通孔１０３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーを用いることができる。金型プレスまたはレーザーを用いた場合、貫通孔１０３は打ち抜き方向に沿って、一方の開口部から他方の開口部にかけて寸法が次第に小さくなる傾向がある。例えば、図１（Ｂ）において、図中矢印方向に沿ってセラミックグリーンシート１０１および粗面シート１０２を打ち抜くと、貫通孔１０３においては、粗面シート１０２側の開口部１０３ａの寸法が、セラミックグリーンシート１０１側の開口部１０３ｂの寸法に比べて若干大きくなる。なお、開口部１０３ａの寸法と開口部１０３ｂとの差は小さいため、図１（Ｂ）ではあえて図示していない。
【００２０】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートや粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００２１】
次に、図２に示すように、粗面シート１０６の粗面１０６ａの上に複数のセラミックグリーンシート１０５を積層、圧着し、粗面シート１０６を備えた第２のセラミック積層体１０７を作製する。なお、粗面シート１０６を用いずに第２のセラミック積層体１０７を作製してもよい。なお、圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００２２】
（２）複合積層体を作製する工程
次に、図３に示すように、第２のセラミック積層体１０７の上に、第１のセラミック積層体１０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート１０２、１０６を備えていない面を向き合わせる。なお、圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。この際、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７とに同じ圧力がかかるようにプレスすることが好ましい。静水圧プレス法は、同じ圧力を一挙にかけることが容易であるので、剛体プレス法に比べてより好適である。
【００２３】
なお、貫通孔１０３において、キャビティ開口部１０３ａの寸法がキャビティ開口部１０３ｂの寸法より若干大きい場合には、第１のセラミック積層体１０４はキャビティ開口部１０３ａを上にして、第２のセラミック積層体１０７上に積層されることが好ましい。これにより、図３においては明確に図示していないが、複合積層体１０９のキャビティ開口部１０８ａの寸法がキャビティ底面１０８ｂの寸法より大きくなるため、多層セラミック基板を量産する局面で有効である。
【００２４】
つまり、多層セラミック基板を量産する場合、図３に示したものに比べて大きなマザー多層セラミック基板を製造するのが一般的である。この場合、セラミック積層体の一方主面において、一定の間隔で一定の深さの切り込み溝を形成し、焼成後のセラミック積層体を、切り込み溝に沿って、個々の多層セラミック基板にブレイクするという方法を採用する。この方法を用いてキャビティ付きの多層セラミック基板を製造する場合、キャビティ開口部の寸法よりキャビティ底面の寸法が大きいと、ブレイク時に加わる応力がキャビティ側面下側に集中する。その結果、ブレイク時にキャビティ側面下側に割れが生じるおそれがある。したがって、図３においてキャビティ開口部１０８ａの寸法をキャビティ底面１０８ｂの寸法より大きくすることにより、ブレイク時のキャビティ側面１０８ｃ下側の割れを防止することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、図３に示すように、粗面シート１０２、１０６を備えたまま、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７とを積層、圧着している。上述のように、粗面シート１０２、１０６は、圧着時にセラミックグリーンシート１０１、１０５に加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体１０４とセラミック積層体１０７を積層、圧着して複合積層体１０９を作製する際にも、粗面シート１０２、１０６が備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体１０４と第２のセラミック積層体１０７を積層する際に、粗面シート１０２、１０６を剥離してもよい。これは、すでに第１のセラミック積層体１０４、第２のセラミック積層体１０７に圧力を加えても変形がほとんどない場合に好適である。なお、粗面シート１０２、１０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００２６】
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体１０９を焼成する。
【００２７】
以上の工程により、図４に示すように、キャビティ１２８を有するキャビティ部１２４と平板部１２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板１２９を作製する。
【００２８】
（実施形態２）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。これらは、実施形態１で説明したものと同様の材料を用いて作る。
【００２９】
次に、図５（Ａ）に示すように、粗面シート２０２の粗面２０２ａの上に複数のセラミックグリーンシート２０１を積層、圧着する。同様に、複数のセラミックグリーンシート２１１および粗面シート２１２を積層、圧着する。
【００３０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート２０１および粗面シート２０２を貫通する貫通孔２０３を形成して、粗面シート２０２を備えた第１のセラミック積層体２０４用の第１の予備積層体２０４Ａを作製する。また複数のセラミックグリーンシート２１１および粗面シート２１２を貫通する貫通孔２１３を形成して、粗面シート２１２を備えた第１のセラミック積層体２０４用の第２の予備積層体２０４Ｂを作製する。貫通孔２１３の寸法は貫通孔２０３の寸法より小さい。貫通孔２０３、２１３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００３１】
次に、第２の予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離する。次に、図６に示すように、第２の予備積層体２０４Ｂ上に、第１の予備積層体２０４Ａの粗面シート２０２を備えていない主面と第２の予備積層体２０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製する。
【００３２】
なお、第２の予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離しないで、第１の予備積層体２０４Ａ、第２の予備積層体２０４Ｂの粗面シート２０２、２１２を備えていない主面を向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製してもよい。
【００３３】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００３４】
次に、図７に示すように、粗面シート２０６の粗面２０６ａの上に複数のセラミックグリーンシート２０５を積層、圧着し、粗面シート２０６を備えた第２のセラミック積層体２０７を作製する。
【００３５】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図８に示すように、第２のセラミック積層体２０７の上に、セラミック積層体２０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート２０２、２０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、階段状のキャビティ２０８を有する複合積層体２０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００３６】
なお、第２のセラミック積層体上２０７に、第２の予備積層体２０４Ｂを積層し、その上に第１の予備積層体２０４Ａを積層した上で、これらを一括して圧着し、階段状のキャビティ２０８を有する複合積層体２０９を作製してもよい。
【００３７】
また、粗面シートは、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体２０４とセラミック積層体２０７を積層、圧着して複合積層体２０９を作製する際にも、粗面シート２０２、２０６は、備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体と第２のセラミック積層体２０７を積層する際に、粗面シート２０２、２０６を剥離してもよい。なお、粗面シート２０２、２０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体２０９を焼成する。
【００３８】
以上の工程により、図９に示すように、キャビティ２２８を有するキャビティ部２２４と平板部２２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板２２９を作製する。
【００３９】
（実施形態３）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートには、第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートとを用いる。第１のセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料としては、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、例えばＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、およびＡｌ２Ｏ３などのセラミック粉末を含むガラスセラミック材料などを用いることができる。第２のセラミックグリーンシートはこの低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などを用いることができる。第１、第２のセラミックグリーンシートは実施形態１において説明した方法により作製する。粗面シートは実施形態１で説明したものと同様の材料を用いる。
【００４０】
次に、図１０（Ａ）に示すように、粗面シート３０２の粗面３０２ａの上に複数の第２のセラミックグリーンシート３１０を、その上に複数の第１のセラミックグリーンシート３０１を積層、圧着する。
【００４１】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、複数の第１のセラミックグリーンシート３０１、複数の第２のセラミックグリーンシート３１０、および粗面シート３０２を貫通する貫通孔３０３を形成して、粗面シート３０２を備えた第１のセラミック積層体３０４を作製する。貫通孔３０３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００４２】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００４３】
次に、図１１に示すように、粗面シート３０６の粗面３０６ａの上に、複数の第２のセラミックグリーンシート３１１を、その上に複数の第１のセラミックグリーンシート３０５積層、圧着し、粗面シート３０６を備えた第２のセラミック積層体３０７を作製する。
【００４４】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図１２に示すように、第２のセラミック積層体３０７の上に、第１のセラミック積層体３０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート３０２、３０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、キャビティ３０８を有する複合積層体３０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法または剛体プレス法を用いることができる。
【００４５】
なお、粗面シート３０２、３０６は、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、粗面シート３０２、３０６は、第１のセラミック積層体３０４とセラミック積層体３０７を積層、圧着して複合積層体３０９を作製する際にも備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体３０４と第２のセラミック積層体３０７を積層する際に、粗面シート３０２、３０６を剥離してもよい。なお、粗面シート３０２、３０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体３０９を焼成する。複合積層体３０９を焼成する際には、第１のセラミックグリーンシート３０１、３０５が焼結し、第２のセラミックグリーンシート３１０、３１１が焼結しない温度で焼成される。前記焼成工程において、第２のセラミックグリーンシートは収縮しないので、第１のセラミックグリーンシートが主面方向に収縮しようとするのを抑制する。その結果、複合積層体の変形を防ぐことができる。
【００４６】
焼成後、複合積層体３０９から、第２のセラミックグリーンシート３１０および３１１を除去する。なお、第２のセラミックグリーンシートが、焼成後除去しなくても多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００４７】
以上の工程により、図１３に示すように、キャビティ３２８を有するキャビティ部３２４と平板部３２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板３２９を作製する。
【００４８】
本実施形態においては、以下のような効果を得ることができる。図１０（Ｂ）の矢印方向に沿って第１のセラミックグリーンシート３０１および第２のセラミックグリーンシート３１０、および粗面シート３０２を打ち抜くと、貫通孔３０３においては、粗面シート３０２側の開口部３０３ａの寸法が第１のセラミックグリーンシート３０１側の開口部３０３ｂの寸法に比べて若干大きくなる。この状態で、焼成を行うと、キャビティ底面３０８ｂに向かうほど、第２のセラミックグリーンシート３１０の収縮抑制の効果が及ばなくなるため、キャビティ３０８の側壁部分はキャビティ開口部３０８ａからキャビティ底面３０８ｂに向かってより大きく収縮する。その結果、焼成によりキャビティ側壁部分がちょうど垂直になる。以上のことから、多層セラミック基板の形状が良くなり、電子部品等を実装する際の基準が明確となり、さらに、キャビティ開口部３０８ａの寸法とキャビティ底面３０８ｂの寸法とが同じになるため、どちらの方向からブレイクしても割れが生じにくくなる。
（実施形態４）
以下、本発明にかかる多層セラミック基板の製造方法の一実施形態を説明する。
（１）第１、第２のセラミック積層体を作製する工程
まず、複数のセラミックグリーンシートと粗面シートを準備する。これらは、実施形態３で説明したものと同様の材料を用いて作る。
【００４９】
次に、図１４（Ａ）に示すように、粗面シート４０２の粗面４０２ａの上に複数の第２のセラミックグリーンシート４１０を、その上に第１のセラミックグリーンシート４０１を積層、圧着する。同様に、複数のセラミックグリーンシート４１１および粗面シート４１２を積層、圧着する。
【００５０】
次に、図１４（Ｂ）に示すように、複数の第１のセラミックグリーンシート４０１、複数の第２のセラミックグリーンシート４１０、および粗面シート４０２を貫通する貫通孔４０３を形成して、粗面シート４０２を備えた第１のセラミック積層体４０４用の第１の予備積層体４０４Ａを作製する。また複数のセラミックグリーンシート４１１および粗面シート４１２を貫通する貫通孔４１３を形成して、粗面シート４１２を備えた第１のセラミック積層体４０４用の第２の予備積層体４０４Ｂを作製する。貫通孔４１３の寸法は貫通孔４０３の寸法より小さい。貫通孔４０３、４１３を形成する手段としては、例えば、金型プレスまたはレーザーなどを用いることができる。
【００５１】
次に、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離する。次に、図１５に示すように、第２の予備積層体４０４Ｂ上に、第１の予備積層体４０４Ａの粗面シート４０２を備えていない主面と第２の予備積層体４０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製する。
【００５２】
なお、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離しないで、第１の予備積層体４０４Ａ、第２の予備積層体４０４Ｂの粗面シート４０２、４１２を備えていない主面を向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製してもよい。
【００５３】
次に、第２のセラミック積層体を作製する。まず、複数のセラミックグリーンシートと一方主面に粗面を有する粗面シートを準備する。セラミックグリーンシートおよび粗面シートとしては、第１のセラミック積層体について説明したものと同様のものを用いる。
【００５４】
次に、図１６に示すように、粗面シート４０６の粗面４０６ａの上に、複数の第２のセラミックグリーンシート４１４を、その上に複数のセラミックグリーンシート４０５を積層、圧着し、粗面シート４０６を備えた第２のセラミック積層体４０７を作製する。
【００５５】
（２）複合積層体を形成する工程
次に、図１７に示すように、第２のセラミック積層体４０７の上に、セラミック積層体４０４を積層、圧着する。このとき、粗面シート４０２、４０６を備えていない面を向き合わせる。これにより、階段状のキャビティ４０８を有する複合積層体４０９を作製する。圧着方法としては、例えば、静水圧プレス法、剛体プレス法などを用いることができる。
【００５６】
なお、第２のセラミック積層体上４０７に、第２の予備積層体４０４Ｂを積層し、その上に第１の予備積層体４０４Ａを積層した上で、これらを一括して圧着し、階段状のキャビティ４０８を有する複合積層体４０９を作製してもよい。
【００５７】
また、粗面シートは、圧着時にセラミックグリーンシートに加わる圧力や熱による主面方向の変形を緩和する。したがって、第１のセラミック積層体４０４とセラミック積層体４０７を積層、圧着して複合積層体４０９を作製する際にも、粗面シート４０２、４０６は、備えられていることが好ましい。ただし、第１のセラミック積層体と第２のセラミック積層体４０７を積層する際に、粗面シート４０２、４０６を剥離してもよい。なお、粗面シート４０２、４０６が、焼成することにより多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
（３）複合積層体を焼成する工程
次に、複合積層体４０９を焼成する。複合積層体４０９を焼成する際には、第１のセラミックグリーンシート４０１、４０５、４１１が焼結し、第２のセラミックグリーンシート４１０、４１４が焼結しない温度で焼成される。
【００５８】
焼成後、複合積層体４０９から、第２のセラミックグリーンシート４１０および４１４を除去する。なお、第２のセラミックグリーンシートが、焼成後除去しなくても多層セラミック基板に影響を与えるものでない場合は、除去しなくてもよい。
【００５９】
以上の工程により、図１８に示すように、キャビティ４２８を有するキャビティ部４２４と平板部４２７とからなる一体に焼結された多層セラミック基板４２９を作製する。
【００６０】
【実施例】
以下、本発明を実施例について説明する。
（実施例１）
実施形態１に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００６１】
まず、図１（Ａ）に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート１０２の粗面１０２ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート１０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート１０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。
【００６２】
次に、図１（Ｂ）に示すように、粗面シート１０２を備えたセラミック積層体に、穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔１０３を形成し、粗面シート１０２を備えた第１のセラミック積層体１０４を作製した。
【００６３】
次に、図２に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート１０６の粗面１０６ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート１０５を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート１０６を備えた第２のセラミック積層体１０７を作製した。
【００６４】
次に、図３に示すように、第１のセラミック積層体１０４を第２のセラミック積層体１０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、キャビティ１０８を有する複合積層体１０９を作製した。静水圧プレスは、第１のセラミック積層体１０４および第２のセラミック積層体１０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００６５】
次に、粗面シート１０２、１０６を剥離し、複合積層体１０９における第１のセラミック積層体１０４側の主面上に、複合積層体１０９の高さの２０％に相当する深さの切り込み溝を、格子状に形成した。
【００６６】
次に、このようにして形成された複合積層体１０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【００６７】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図４に示すように複数の多層セラミック基板１２９を作製した。
【００６８】
次に、複数の多層セラミック基板１２９全てについて、実際にキャビティ１２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ１２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００６９】
なお、粗面シート１０２、１０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート１０１、１０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体１０９から得られた多層セラミック基板１２９全てについて、実際にキャビティ１２８が形成された位置を計測した結果、キャビティが形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００７０】
（実施例２）
実施形態２に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００７１】
まず、図５（Ａ）に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート２０２の粗面２０２ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート２０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート２０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって復数個の多層セラミック基板となるものである。同様にして、粗面シート２１２を備えた、セラミックグリーンシート２１１からなるセラミック積層体を作製した。
【００７２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、粗面シート２０２、２１２を備えた２つのセラミック積層体について、１つのセラミック積層体には穴サイズ３ｍｍ×３ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔２０３を形成して、粗面シート２０２を備えた第１の予備積層体２０４Ａとし、もう１つのセラミック積層体には穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔２１３を形成して、粗面シート２１２を備えた第２の予備積層体２０４Ｂを作製した。
【００７３】
次に、第２予備積層体２０４Ｂから粗面シート２１２を剥離する。次に、図６に示すように、第２の予備積層体２０４Ｂ上に、第１の予備積層体２０４Ａの粗面シート２０２を備えていない主面と第２の予備積層体２０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体２０４を作製した。
【００７４】
次に、図７に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート２０６の粗面２０６ａ上に、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍのセラミックグリーンシート２０５を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート２０６を備えた第２のセラミック積層体２０７を作製した。
【００７５】
次に、図８に示すように、第１のセラミック積層体２０４を第２のセラミック積層体２０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体２０９を作製した。静水圧プレスは、第１の予備積層体２０４Ａ、第２の予備積層体２０４Ｂ、および第２のセラミック積層体２０６を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００７６】
次に、粗面シート２０２、２０６を剥離し、複合積層体２０９における第１のセラミック積層体２０４側の主面上に、複合積層体２０９の高さの２０％に相当する深さの切り込み溝を、格子状に形成した。
【００７７】
次に、このようにして形成された複合積層体２０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【００７８】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図９に示すように、複数の多層セラミック基板２２９を作製した。
【００７９】
次に、複数の多層セラミック基板２２９全てについて、実際にキャビティ２２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ２２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００８０】
なお、粗面シート２０２、２１２および２０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート２０１、２１１、および２０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体２０９から得られた多層セラミック基板２２９全てについて、実際にキャビティ２２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ２２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００８１】
この構成によると、セラミックグリーンシート積層時の変形がないため、きれいな形状の階段状の多層セラミック基板を作製することができた。
【００８２】
（実施例３）
実施形態３に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００８３】
まず、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第１のセラミックグリーンシートを形成した。また、この低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料として、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第２のセラミックグリーンシートを形成した。
【００８４】
次に、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート３０２の粗面３０２ａ上に、第２のセラミックグリーンシート３１０を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート３０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート３０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。
【００８５】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、粗面シート３０２を備えたセラミック積層体に、穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数個の貫通孔３０３を形成し、粗面シート３０２を備えた第１のセラミック積層体３０４を作製した。
【００８６】
次に、図１１に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート３０６の粗面３０６ａ上に第２のセラミックグリーンシート３１１を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート３０１を、逐次積層機を用いて１０枚積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート３０６を備えた第２のセラミック積層体３０７を作製した。
【００８７】
次に、図１２に示すように、第１のセラミック積層体３０４を第２のセラミック積層体３０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体３０９を得た。静水圧プレスは、第１のセラミック積層体３０４および第２のセラミック積層体３０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【００８８】
次に、粗面シート３０２、３０６を剥離し、複合積層体３０９における第１のセラミック積層体３０４側の主面上に、切り込み溝を格子状に形成した。切り込み溝は、第１のセラミック積層体３０４の第１のセラミックセラミックグリーンシート３０１と第２のセラミック積層体３０７の第１のセラミックグリーンシート３０５とからなる積層体の高さの２０％に相当する深さで形成した。
【００８９】
次に、このようにして形成された複合積層体３０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。そして、焼成後、焼成後の複合積層体から収縮抑制層を除去した。
【００９０】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図１３に示すように、複数の多層セラミック基板３２９を作製した。
【００９１】
次に、複数の多層セラミック基板３２９全てについて、実際にキャビティ３２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ３２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【００９２】
なお、粗面シート３０２、３０６を用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシート３０１、３０５を用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体３０９から得られた多層セラミック基板３２９全てについて、実際にキャビテ３２８ィが形成された位置を計測した結果、キャビティ３２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【００９３】
また、第１のセラミック積層体３０４が２種類のセラミックグリーンシート３０１、３１０からなることによる積層ずれは、粗面シート３０２を用いることにより、１００ｍｍ×１００ｍｍの複合積層体において３０μｍであった。
【００９４】
この構成によると、焼成により、テーパーが生じていたキャビティ側壁部分が垂直となる多層セラミック基板を作製することができた。
【００９５】
（実施例４）
実施形態４に記載した多層セラミック基板の製造方法に基づいて、多層セラミック基板を作製した。
【００９６】
まず、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料として、ＣａＯ―ＳｉＯ２―Ｂ２Ｏ３系ガラス、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第１のセラミックグリーンシートを形成した。また、この低温焼結セラミック材料よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料として、Ａｌ２Ｏ３、バインダ、可塑剤および溶剤からなる、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００μｍの第２のセラミックグリーンシートを形成した。
【００９７】
次に、図１４（Ａ）に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート４０２の粗面４０２ａ上に、第２のセラミックグリーンシート４１０を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート４０１を１０枚、逐次積層機を用いて積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行った。これにより、粗面シート４０２を備えたセラミック積層体を作製した。このセラミック積層体は、焼成後カットされることによって複数個の多層セラミック基板となるものである。同様にして、粗面シート４１２を備えた、セラミックグリーンシート４１１からなるセラミック積層体を作製した。
【００９８】
次に、図１４（Ｂ）に示すように、粗面シート４０２、４１２を備えた２つのセラミック積層体について、１つのセラミック積層体には穴サイズ３ｍｍ×３ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔４０３を形成して、粗面シート４０２を備えた第１の予備積層体４０４Ａとし、もう１つのセラミック積層体には穴サイズ２ｍｍ×２ｍｍの金型プレスで複数の貫通孔４１３を形成して、粗面シート４１２を備えた第２の予備積層体４０４Ｂを作製した。
【００９９】
次に、第２の予備積層体４０４Ｂから粗面シート４１２を剥離する。次に、図１５に示すように、第２の予備積層体４０４Ｂ上に、第１の予備積層体４０４Ａの粗面シート４０２を備えていない主面と第２の予備積層体４０４Ｂの一方主面とを向かい合わせて積層、圧着し、第１のセラミック積層体４０４を作製した。
【０１００】
次に、図１６に示すように、ＰＥＴからなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００μｍ、表面粗さＲｍａｘ５μｍの粗面シート４０６の粗面４０６ａ上に、第２のセラミックグリーンシート４１４を３枚、さらに第１のセラミックグリーンシート４０５を１０枚、逐次積層機を用いて積層し、１０ＭＰａの圧力で圧着を行い、粗面シート４０６を備えた第２のセラミック積層体４０７を作製した。
【０１０１】
次に、図１７に示すように、第１のセラミック積層体４０４を第２のセラミック積層体４０７に積層し、静水圧プレス法により、６０℃の温度で３０ＭＰａの圧力をかけて圧着し、複合積層体４０９を作製した。静水圧プレスは、第１の予備積層体４０４Ａ、第２の予備積層体４０４Ｂ、および第２のセラミック積層体４０７を金型に入れ、それらをプラスチックからなる袋に入れて真空パック状態にし、それを静水圧プレス装置の水槽内に入れて実施した。
【０１０２】
次に、粗面シート４０２、４０６を剥離し、複合積層体４０９における第１のセラミック積層体４０４側の主面上に、切り込み溝を格子状に形成した。切り込み溝は、第１のセラミック積層体４０４の第１のセラミックグリーンシート４０１、４１１と第２のセラミック積層体の第１のセラミックグリーンシート４０５とからなる複合積層体４０９の高さの２０％に相当する深さで形成した。
【０１０３】
次に、このようにして形成された複合積層体４０９を、酸化性雰囲気において、５００℃で脱脂を行い、９００℃で本焼成を行った。
【０１０４】
次に、切り込み溝に沿ってブレイクすることにより、図１８に示すように、複数の多層セラミック基板４２９を作製した。
【０１０５】
次に、複数の多層セラミック基板４２９全てについて、実際にキャビティ４２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ４２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは３０μｍ以下に収まった。
【０１０６】
なお、粗面シートを用いず、実施例の説明箇所で挙げたものと同様のセラミックグリーンシートを用いて、同様の条件に従い、積層、圧着した後、焼成した。その後、複合積層体４０９から得られた多層セラミック基板４２９全てについて、実際にキャビティ４２８が形成された位置を計測した結果、キャビティ４２８が形成されるべき位置と比較すると、その位置のずれは１００μｍ以上であった。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、セラミックグリーンシートを圧着する際に、粗面シートを積層することにより、圧着による圧力や熱による主面方向の変形が抑制される。また、貫通孔を形成する際、セラミックグリーンシートが貫通孔の方向に引っ張られるときに加わる応力により変形するのを防ぐ。この結果、位置精度および寸法精度の高いキャビティを形成することができる。また、キャビティ開口部の寸法をキャビティ底面の寸法より大きくすることにより、ブレイク時のキャビティ側面下側の割れを防ぐことができる。
【０１０８】
また、請求項３の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、第２のセラミックグリーンシートを用いることにより、キャビティ側壁が垂直になるため、所定の寸法形状のキャビティが得られ、電子部品等を実装する際の基準が明確となり、さらに、キャビティ開口部の寸法とキャビティ底面の寸法とが同じになるため、どちらの方向からブレイクしても割れが生じにくいという効果がある。
【０１０９】
さらに、請求項５の発明にかかる多層セラミック基板の製造方法によれば、複合積層体を作製する際の収縮も抑制することができるため、位置精度および寸法精度の高いキャビティ付き多層セラミック基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図２】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図３】実施形態１にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図４】実施形態１にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図５】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図６】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図７】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図８】実施形態２にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図９】実施形態２にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１０】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１１】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１２】実施形態３にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１３】実施形態３にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１４】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１５】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１６】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１７】実施形態４にかかる多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【図１８】実施形態４にかかる多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図１９】従来の多層セラミック基板を示す概略断面図である。
【図２０】従来の多層セラミック基板の製造方法を示す概略工程図である。
【符号の説明】
１０１、１０５ セラミックグリーンシート
１０２、１０６ 粗面シート
１０３ 貫通孔
１０３ａ 貫通孔の粗面シート側開口部
１０３ｂ 貫通孔のセラミックグリーンシート側開口部
１０４ 第１のセラミック積層体
１０７ 第２のセラミック積層体
１０８ キャビティ
１０８ａ キャビティ開口部
１０８ｂ キャビティ底面
１０８ｃ キャビティ側面
１０９ 複合積層体
１２４ キャビティ部
１２７ 平板部
１２８ キャビティ
１２９ 多層セラミック基板
２０４Ａ 第１の予備積層体
２０４Ｂ 第２の予備積層体
３０１、３０５ 第１のセラミックグリーンシート
３１０、３１１ 第２のセラミックグリーンシート
Claims (5)
- 積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、
を備えることを特徴とする、多層セラミック基板の製造方法。 - 前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記セラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを積層、圧着する工程と、前記セラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方法。 - 積層された複数のセラミックグリーンシートからなり、前記セラミックグリーンシートの積層方向に貫通孔を有する第１のセラミック積層体を準備する工程と、
積層された複数のセラミックグリーンシートからなる第２のセラミック積層体を準備する工程と、
前記第２のセラミック積層体上に、前記第１のセラミック積層体を積層、圧着することにより、前記貫通孔を側壁とし、前記第２のセラミック積層体を底面とするキャビティを有する複合積層体を作製する工程と、
前記複合積層体を焼成する工程と、
を備え、
前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、
前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程と、からなり、
第２のセラミック積層体を準備する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程からなり、
前記複合積層体を焼成する工程は、
前記第１のセラミックグリーンシートが焼結し、前記第２のセラミックグリーンシートが焼結しない温度で、前記複合積層体を焼成する、
ことを特徴とする、多層セラミック基板の製造方法。 - 前記第１のセラミック積層体を準備する工程は、
第１の予備積層体を作製する工程と第２の予備積層体を作製する工程とからなり、
前記第１の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第２の予備積層体を作製する工程は、
第１のセラミックグリーンシートと、前記第１のセラミックグリーンシートの焼結温度では焼結しない第２のセラミックグリーンシートと、からなる複数のセラミックグリーンシートと、一方主面に粗面を有する粗面シートとを準備する工程と、 前記第２のセラミックグリーンシートの一方主面と、前記粗面シートの粗面とが向き合うようにして、かつ、前記粗面シートが最も外側になるように、前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび粗面シートを積層、圧着する工程と、
前記第１、第２のセラミックグリーンシートおよび前記粗面シートを貫通する、第１の予備積層体の貫通孔の寸法より寸法の小さい貫通孔を形成する工程とからなり、
前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体の間には粗面シートを介さずに、前記第１の予備積層体の貫通孔と前記第２の予備積層体の貫通孔とが重なるように、前記第１の予備積層体と前記第２の予備積層体とを積層、圧着する工程と、
を備えることを特徴とする、請求項３に記載の多層セラミック基板の製造方法。 - 前記第１のセラミック積層体と前記第２のセラミック積層体を積層、圧着して、前記複合積層体を形成した後に、前記第１のセラミック積層体に備えられた粗面シートを剥離することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
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